Is there a correct way to do PID/TID caching?

Consider the following code:

#define _GNU_SOURCE
#include <unistd.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    pid_t tid = gettid();
    int ret = syscall(SYS_fork, 0);
    if (tid == gettid() && ret == 0) { 
       printf("bad thing happensn"); 
    }
}
  • With modern (>=2.25) glibc, the above will print three lines with two different values.
  • With musl, however, the above will give three identical lines.

The difference is due to caching. libc implementation tries to avoid the overhead due to syscall so such values are cached. The fork/clone wrappers are in charge of updating the values but user may bypass such wrappers, leading to unexpected results.

The manpage of getpid has a special section talking about the history:

From glibc 2.3.4 up to and including glibc 2.24, the glibc
wrapper function for getpid() cached PIDs, with the goal of
avoiding additional system calls when a process calls getpid()
repeatedly. Normally this caching was invisible, but its correct
operation relied on support in the wrapper functions for fork(2),
vfork(2), and clone(2): if an application bypassed the glibc
wrappers for these system calls by using syscall(2), then a call
to getpid() in the child would return the wrong value (to be
precise: it would return the PID of the parent process). In
addition, there were cases where getpid() could return the wrong
value even when invoking clone(2) via the glibc wrapper function.
(For a discussion of one such case, see BUGS in clone(2).)
Furthermore, the complexity of the caching code had been the
source of a few bugs within glibc over the years.

I wonder if there is still a way to do the caching properly. Given that MADV_WIPEONFORK will instruct the kernel to wipe certain pages on fork, can we create the following structure:

struct ProcessLocalStorage {
  OnceFlag once; /* zero represents uninitialized */
  pid_t pid;
  pid_t getpid() {
    callonce(&this->once, []{ pid = syscall(SYS_getpid); });
    return pid;
  }
} *pls = mmap(...); /* hinted by MADV_WIPEONFORK */

pid_t gettid() {
  static thread_local pid_t pid = 0;
  static thread_local pid_t tid = 0;
  pid_t real_pid = pls->getpid();
  if (pid != real_pid) {
      pid = real_pid;
      tid = syscall(SYS_gettid);
  }
  return tid;
}

One problem I can think of is that user calls SYS_clone on their own without setting up TLS properly but I think we can say that users should not assume libc to work under such scenarios.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật